1. Понятие об инфекционном процессе. Механизмы, пути и факторы передачи инфекции. Входные ворота инфекции
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
13. Понятие об иммунитете, его виды. Пути формирования естественного и искусственного иммунитета.Общая характеристика, виды и формы иммунитета . Иммунитет представляет собой систему биологических механизмов, направленных на сохранение постоянства внутренней среды организма, с помощью которых он распознает и уничтожает все генетически чужое, независимо от того проникает ли оно извне (микроб) или возникает в нем ( мутировавшая клетка). В инфекционной патологии иммунитет - это невосприимчивость макроорганизма к патогенным микробам и токсическим продуктам их жизнедеятельности. На поверхности кожи и всех слизистых взрослого человека одномоментно находится 10 14 - 10 15 различных микробов нормальной и условно-патогенной флоры. Время от времени к ним присоединяются субинфицирующие дозы различных патогенов . Не допустить их проникновение во внутреннюю среду макроорганизма призвана эволюционно сформировавшаяся система клеточных и гуморальных факторов резистентности . Это первая линия защиты организма от микробов, представляющая собой совокупность преиммунных биологических реакций. При дефектах и несостоятельности факторов резистентности в естественных условиях возникает инфекционный процесс, в ходе которого формируется вторая линия защиты организма - приобретенный иммунитет. Приобретенным иммунитетом называют совокупность специфических факторов, которая формируется в процессе индивидуального развития организма и направлена против повторного контакта с тем же микробом или его продуктами. При этом наследственно полученные (факторы резистентности ) и индивидуально приобретенные организмом защитные механизмы (факторы иммунитета) действуют сочетано. Приобретенный иммунитет подразделяют на варианты: Приобретенный естественный активный и приобретенный искусственный активный являются активно приобретенными формами иммунитета и создаются самим организмом человека. Приобретенный естественный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания, скрытой инфекции или многократного бытового инфицирования без возникновения заболевания. Часто его называют постинфекционным и в зависимости от полноты очищения организма от возбудителя подразделяют на стерильный и нестерильный. Приобретенный искусственный активный иммунитет создается вакцинацией человека, т.е. искусственным введением в его организм веществ антигенной природы. Такую форму иммунитета называют поствакцинальной . Продолжительность активно приобретенных форм иммунитета значительна. Приобретенный естественный активный может сохраняться годами, десятилетиями и даже в течение всей жизни (брюшной тиф, дифтерия, корь). Максимальная продолжительность приобретенного искусственного активного иммунитета - 10 лет, чаще 1-2 года. Пассивно приобретенный иммунитет возникает естественно, когда антитела матери передаются с кровью плоду ( I 1, I 2, I 3, I 4 ) и с молоком при грудном вскармливании ( IgA секреторный). Такой иммунитет (плацентарный, материнский) обеспечивает невосприимчивость новорожденного на протяжении 6-7 месяцев к возбудителям некоторых инфекционных заболеваний (корь, дифтерия, скарлатина). Приобретенный искусственный пассивный иммунитет создается введением выработанных другим организмом (животным - гетерологичных , человеком - гомологичных) специфических антител. Продолжительность невосприимчивости 2-3 недели. Ни одна из форм приобретенного иммунитета не передается потомству. Его напряженность - относительная и, в большинстве случаев, он утрачивается в различные сроки. Приобретенный противоинфекционный иммунитет объединяет два звена иммунного ответа макроорганизма : гуморальное и клеточное. Напряженность гуморального звена зависит от класса и уровня циркулирующих специфических антител, а клеточного - от функциональной активности макрофагов и различных субпопуляций Т-лимфоцитов. Как правило, в механизмах развития защиты против возбудителей инфекционных заболеваний принимают участие оба звена с преобладанием того или другого в разные фазы инфекционного заболевания. В зависимости от объекта действия приобретенный противоинфекционный иммунитет подразделяют на антитоксический, антибактериальный, противовирусный, иммунитет к грибкам, простейшим. Однако делен а) врожденный, видовой; б) приобретенный. К естественному иммунитету относится также пассивный иммунитет новорожденных; II — искусственный иммунитет: а) активный, возникающий после вакцинации; б) пассивный, когда в организм вводят лечебные сыворотки или иммуноглобулины. Как отдельную форму А. М. Безредка предложил выделить местный иммунитет органов и тканей. Естественный иммунитет. Врожденный, видовой, иммунитет является наиболее прочной формой невосприимчивости, которая обусловлена врожденными, биологическими особенностями данного вида. Например, человек не болеет чумой рогатого скота, куриной холерой, рожей свиней. Животные, наоборот, невосприимчивы к заболеваниям человека: гонорее, сифилису, дифтерии, холере. Эти свойства невосприимчивости к тем или иным заболеваниям передаются потомству по наследству. По-видимому, врожденный, видовой, иммунитет является следствием естественной невосприимчивости тканей организма к паразитированию определенных микробов. Большое значение в естественной невосприимчивости, очевидно, имеют биохимические процессы, происходящие в клетке. Врожденный иммунитет неспецифичен, так как действителен против возбудителей различных заболеваний. Однако он не абсолютен и может быть снижен при охлаждении, перегревании, авитаминозах, действии кортизона. Приобретенный иммунитет возникает после того, как человек перенес инфекционную болезнь, поэтому его называют также постинфекционным. Приобретенный иммунитет индивидуален, потомству не передается. Он специфичен, так как предохраняет организм только от перенесенной болезни. Длительность постинфекционного иммунитета различна. При одних заболеваниях, например чуме, туляремии, коклюше, кори, эпидемическом паротите, он пожизненный. Повторные заболевания при них возможны крайне редко. Длительный приобретенный иммунитет возникает также после заболевания брюшным тифом, холерой, натуральной и ветряной оспой, дифтерией, сыпным тифом, сибирской язвой. При некоторых инфекциях продолжительность приобретенного иммунитета невелика и человек может несколько раз болеть одной и той же болезнью. Например, при бруцеллезе продолжительность постинфекционного иммунитета равна 8—12 мес. Невосприимчивость к той или иной инфекционной болезни возникает не только при выраженной форме заболевания, но и при легких стертых и даже бессимптомных формах. При большинстве инфекционных заболеваний развитие невосприимчивости к данному возбудителю идет параллельно освобождению организма от микробов, и после выздоровления человек освобождается от возбудителя. Иногда эту форму иммунитета называют стерильной. Существует также нестерильный, или инфекционный, иммунитет. Он заключается в том, что невосприимчивость человека к повторному заражению микробом связана с наличием в организме того же возбудителя. Как только организм освобождается от него, человек снова становится восприимчивым к данному инфекционному заболеванию. Инфекционный иммунитет существует при туберкулезе, сифилисе, глубоких микозах, малярии. Различают антибактериальный иммунитет, когда защитные реакции организма, направлены на уничтожение микробов, и антитоксический, когда происходит обезвреживание токсических продуктов микроорганизмов. Особенно большое значение антитоксический иммунитет имеет при столбняке, ботулизме, дифтерии, газовой гангрене, при которых экзотоксины возбудителей поражают различные органы и системы. Пассивный иммунитет новорожденных также является естественной формой иммунитета. Он обусловлен передачей особых веществ — антител — из организма матери плоду через плаценту или через молоко матери новорожденному. Продолжительность такого иммунитета невелика (всего несколько месяцев), но роль его очень важна. Обычно дети, обладающие таким иммунитетом, маловосприимчивы к заражению и заболеваниям в первые 6 мес жизни. Искусственный иммунитет. Его создают в организме искусственно, чтобы предупредить возникновение инфекционной болезни, а также используют для лечения. Различают активную и пассивную формы искусственного иммунитета. Активный искусственный иммунитет создают у человека при введении ему препаратов, которые получают из убитых или ослабленных микробов (вакцины) либо обезвреженных токсинов возбудителей (анатоксины). Продолжительность активного искусственного иммунитета при использовании вакцин из живых ослабленных микробов и анатоксинов 3—5 лет, а в случае применения вакцин из убитых микробов — до 1 года. Пассивный искусственный иммунитет возникает при введении в организм человека специальных защитных веществ, которые получили название иммунных антител. Они содержатся в сыворотках переболевших людей. Антитела (иммунные сыворотки) можно получить, специально иммунизируя (заражая) животных определенными видами возбудителей. Пассивный искусственный иммунитет сохраняется недолго, около месяца, до тех пор, пока существуют антитела в организме. Затем антитела разрушаются и выводятся из организма. Местный иммунитет как отдельная форма иммунитета был выделен А. М. Безредкой, который считал, что существует местная невосприимчивость различных органов и тканей к возбудителю. Современные достижения иммунологии во многом подтверждают правомерность теории местного иммунитета Безредки, однако механизмы возникновения местной невосприимчивости тканей намного сложнее, чем он предполагал. Деление иммунитета на различные виды и формы весьма условно. Как при врожденном, так и при приобретенном иммунитете защиту организма осуществляют одни и те же системы, органы и ткани. Их функция направлена на то, чтобы поддерживать в организме определенное постоянство внутренней среды, которое можно обозначить как нормальное состояние. 14. Функции иммунной системы. Центральные и периферические органы иммунной системы. Иммунная система- совокупность органов, тканей и клеток, обеспечивающих клеточно- генетическое постоянство организма. Принципы антигенной чистоты основываются на распознавании “своего- чужого” и в значительной степени обусловлены системой генов и гликопротеидов - главным комплексом гистосовместимости (MHC), у человека часто называемой системой HLA . На лейкоцитах человека четко экспрессированы белки МНС, с помощью исследования лейкоцитов типируют антигены МНС. Органы иммунной системы. Центральные органы иммуннойсистемы представляют собой вилочковую железу (иными словами тимус) и красный костный мозг. ККМ один из главных органов центральной ИС, который находится в губчатом веществе костей. Общий вес костного мозга у взрослого человека составляет 2,5-3 кг, что достигает примерно 4,5% от общей массы тела. Хотелось бы отметить, что основной функцией костного мозга является производство клеток крови и лимфоцитов. Он же является своеобразным хранилищем стволовых клеток. В зависимости от ситуации, стволовые клетки трансформируются в иммунные (В-лимфоциты). При необходимости, определенная часть B-лимфоцитов превращается в плазматические клетки, которые способны вырабатывать антитела. Тимус – эндокринная железа, взявшая на себя главнейшую роль в формировании иммунитета. Она ответственна за образование Т-клеток, в лимфоидных тканях организма. Т-клетки уничтожают проникших в организм врагов, контролируют выработку антител. Тимус (вилочковая или зобная железа) есть у животных, только располагается он в разных местах, и форма его может выть разная. У человека тимус состоит из двух частей, которые находится за грудиной. Перефирические органы имунной системы: -Миндалины – это, по сути, лимфатические клетки. Они первыми встречают микробы и вирусы, ведь расположены в носоглотке и полости рта. Эти клетки препятствуют проникновению микробов в организм, а также принимают участие в выработке рови. -Селезенка является самым крупным лимфоидным органом, вырабатывающим кровь. Кроме того, она может накапливать некоторое количество крови. В экстренных ситуациях селезенка способна послать свои запасы в общий кровоток. Это позволяет улучшить качество и скорость иммунных реакций организма. Селезенка очищает кровь от бактерий и перерабатывает всевозможные вредные вещества. В ней полностью разрушаются эндотоксины, а также остатки умерших клеток при ожогах, травмах или других повреждениях тканей. У людей, оставшихся по какой-либо причине без селезёнки, ухудшается иммунитет. -Лимфатические узлы представляют собой небольшие образования округлой формы. Лимфоузел – это один из барьеров на пути инфекций и раковых клеток. В нем образуются лимфоциты – специальные клетки, которые принимают активное участие в уничтожении вредных веществ. . Структура иммунной системы напрямую связана с правильным функционированием центральных и периферических органов. Центральные органы ИС отвечают за образование и созревание клетки, а периферические органы обеспечивают защиту, т.е. иммунный ответ. Если откажет какой-либо из этих органов, вся работа ИС нарушится и организм лишится защитного барьера. 15. Генез иммунокомпетентных клеток (макрофаги, В-,Т-лимфоциты). Клеточная кооперация в иммуном ответе. Макрофаги – клетки, способные поглощать и переваривать чужеродные или вредные для организма частицы: бактерии, остатки разрушенных клеток и т.д. Обычно термин «макрофаги» применяется по отношению к так называемым тканевым макрофагам, которые получаются из моноцитов после их выхода из кровяного русла и созревания. Срок жизни тканевых макрофагов достаточно велик: до нескольких месяцев. Эти клетки содержатся в самых различных органах и могут сильно различаться по своим размерам и строению. Их предшественниками являются моноциты , промоноциты и монобласты. Моноциты, как и нейтрофилы, покидают сосудистое русло путем диапедеза , но дольше циркулируют в крови: их период полуциркуляции составляет от 12 до 24 ч. После того как моноциты попадают в ткани, они превращаются в макрофаги, выполняющие специфические функции в зависимости от анатомической локализации. Особенно богаты этими клетками селезенка , печень , костный мозг и легкие , где функция макрофагов состоит в удалении из крови микроорганизмов и других вредных частиц. Дифференцировка В-лимфоцитов условно делится на две стадии ― антигеннезависимую (в которую происходит перестройка генов иммуноглобулинов и их экспрессия) и антигензависимую (при которой происходит активация, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки). Выделяют следующие промежуточные формы созревающих В-лимфоцитов: - Ранние предшественники В-клеток ― не синтезируют тяжёлых и лёгких цепей иммуноглобулинов, содержат зародышевые IgH и IgL гены, но содержат антигенный маркер, общий со зрелыми пре-В-клетками. - Ранние про-В-клетки ― D-J перестройки в IgН генах. - Поздние про-В-клетки ― V-DJ перестройки в IgН генах. - Большие пре-В-клетки ― IgН гены VDJ-перестроены; в цитоплазме имеются тяжёлые цепи класса μ, экспрессируется пре-В-клеточный рецептор. - Малые пре-В-клетки ― V-J перестройки в IgL генах; в цитоплазме имеются тяжёлые цепи класса μ. - Малые незрелые В-клетки ― IgL гены VJ-перестроены; синтезируют тяжёлые и лёгкие цепи; на мембране экспрессируются иммуноглобулины (В-клеточный рецептор). - Зрелые В-клетки ― начало синтеза IgD. В-клетки поступают из костного мозга во вторичные лимфоидные органы (селезёнку и лимфатические узлы), где происходит их дальнейшее созревание, презентация антигена, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки и В-клетки памяти. Все Т-клетки берут свое начало от гемопоэтических стволовых клеток красного костного мозга, которые мигрируют в тимус и дифференциируются в незрелые тимоциты. Дифференциация тимоцитов разделяется на разные стадии в зависимости от экспрессии различных поверхностных маркеров (антигенов). На самой ранней стадии, тимоциты не экспрессируют CD4 и CD8 корецепторов, и поэтому классифицируются как двойные негативные. На следующей стадии тимоциты экспрессируют оба корецептора и называются двойными позитивными Т-лимфоциты, успешно прошедшие позитивную и негативную селекцию в тимусе, попавшие на переферию организма, но не имевшие контакта с антигеном называются наивными Т-клетками. Основной функцией наивных Т клеток является реакция на патогены, прежде не известные иммунной системе организма. После того как наивные Т-клетки распознают антиген, они становятся активированными. Активированные клетки начинают активно делиться образуя множество клонов. Некоторые из этих клонов превращаются в эффекторные Т- клетки, которые выполняют функции специфичные для данного типа лимфоцита (например выделяют цитокины в случае Т-хелперов или же лизируют пораженные клетки в случае Т-киллеров). Другая половина активированных клеток трансформируется в Т-клетки памяти. Клетки памяти сохраняются в неактивной форме после первичного контакта с антигеном до тех пор, пока не наступает повторное взаимодействие с тем же антигеном. Таким образом, Т-клетки памяти хранят информацию о ранее действовавших антигенах и формируют вторичный иммунный ответ, осуществляющийся в более короткие сроки, чем первичный. Клеточная кооперация в иммунном ответе. На коротком плече С 6 хромосомы человека расположено несколько генетических локусов, которые контролируют синтез некоторых белков, играющих важную роль в иммунном ответе и, прежде, всего, в клеточных взаимодействиях. Совокупность этих локусов (генов) получила название главного комплекса истосовместимости (ГКГС). Локусы подразделены на 3 класса: - Класс I содержит три наиболее изученных локуса А , В, С, каждый из которых может быть представлен вариантами одного и того же гена (аллелями). А локус включает 41 вариант, В - 71, С - 27. Вероятно, вариантов много больше.Функция продуктов E, F, G, H локусов также относящихся к классу I, остаются неясными. Локусы (гены) класса I контролируют синтез гликопротеидов, выполняющих роль клеточных рецепторов. Структура рецепторов класса I представлена на рисунке 34. Тяжелая цепь димера гликопротеида (45 к D а) состоит из гидрофильного цитоплазматического домена (участка), гидрофобного трансмембранного, константного внеклеточного ( a - 3) и двух внеклеточных вариантных ( a - 2, a - 1). Домен a - 1 имеет короткую углеводную цепочку (УЦ). Легкая цепь димера представлена b 2 - микроглобулином (12 кDа), который входит в состав ее константной части. Она не имеет вариантов, кодируется одним из генов 15 хромосомы, не относящимся к ГКГС.Рецепторы класса I имеются на поверхности любых ядросодержащих клеток организма, что лежит в основе его индивидуальной антигенной специфичности. Они обеспечивают «узнавание» собственных клеток макроорганизма , межклеточную кооперацию, презентацию антигена. - Класс II локусов включает несколько генов. Три из них ( DP , DQ , DR ) изучены лучше, роль других (и контролируемых ими продуктов) неясна. Локусы (гены) DP, DQ, DR контролируют синтез a и b цепей клеточных рецепторов и могут иметь аллели (альтернативные варианты генов). Рецептор ГКГС класса II представляет собой гликопротеид, состоящий из двух цепей. Цепь А представлена вариабельным внеклеточным доменом a - 1(34 к D а), константным внеклеточным доменом a - 2 (34 к D а), гидрофобным трансмембранным и гидрофильным цитоплазматическими доменами. Домены a - 1и a - 2 имеют по одной короткой углеводной цепочке. Цепь В также имеет 4 домена: вариабельный внеклеточный b - 1 (28 к D а) с одной углеводной цепочкой, константный внеклеточный b - 2 (28 к D а), гидрофобный трансмембранный и гидрофильный цитоплазматический. Щель между a - 1 и b - 1 представляет собой активный центр рецептора. Рецепторы ГКГС класса II имеются только на макрофагах, В-лимфоцитах и некоторых активированных Т-лимфоцитах.Класс III локусов ГКГС содержит гены, контролирующие синтез некоторых компонентов, участвующих в активации С 3 компонента комплемента.Контролируемые этими генами компоненты системы комплемента (С 4 , фактор В , С 2 ) секретируются в кровь, циркулируют вместе с ней, но на мембранах клеток организма они не фиксируются. |